２．２ 控制部分

　　控制部分的核心是，它主要完成三个部分的任务：

　　· 向传感器部分（三路）分别送路选信号：当路选信号是高电频时，该路导通；反之，就截止。这样，通过路选信号，就可以完成三路信号的顺序扫描以及对发射和接收的计时功能。

　　· 作为控制器的核心，它要根据接收的信号（左、中、右三路）的幅值，以及从发射到接收的时间间隔，计算并判断障碍物的相对位置，大致大小。在此基础上，根据事先设定的规则，选定相应的避障措施（前进、左转、右转、后退、调头）。

　　· 最后，在确定了避障措施后，要向步进电机的控制器输出相应的控制脉冲，以具体实现避障。

　　２．３ 驱动部分

　　驱动部分是由两个四相步进电机以及相应的驱动机构组成的。步进电机带动两驱动轮（后轮），从而推动吸尘器运动。前轮不再采用传统的双轮结构，而采用了应用非常广泛的平面轴承，这既减小了结构复杂度，又提高了转弯的灵活性（如图３）。通过改变作用于步进电机的脉冲信号的频率，可以对步进电机实现较高精度的调速。同时在对两电机分别施加相同或不同脉冲信号时，通过差速方式，可以方便的实现吸尘器前进、左转、右转、后退、调头等功能。这一设计的最大优点是吸尘器能够在任意半径下，以任意速度实现转弯，甚至当两后轮相互反向运动时，实现零转弯半径（即绕轴中点原地施转）。同时转弯的速度可通过改变单片机的程序来调节。

　　由于智能吸尘器是边行走边工作的，所以要求速度很低，一般要求5m／min左右，而步进电机为避免低速爬行，其转速又不能太低，为此，在电机轴与轮轴之间采用了一级齿轮传动，设计传动比为３．７。设电机的转速为ｎ（转／秒），驱动轮的半径为ｒ(米)，则驱动轮的前进速度为：

　　式中，ｖｋ,ｋ＝１,２，代表左右驱动轮的线速度；ｉ——齿轮传动比。通过调节ｎ的大小和正反，可以实现ｖｋ的连续变化，从而实现任意半径的转弯。电机转向与吸尘器的运动方式的关系如表１。

　　２．４ 吸尘器部分

　　吸尘功能是由封闭在壳体中的小型吸尘器完成的。包括气泵、吸室、吸道和吸嘴。在吸尘器爬行的过程中，通过底盘上开的吸嘴将扫过的地面上的灰尘吸入吸室。

　　２．５ 电源部分

　　由于是以自主方式工作的，因而所用的电源不是一般拖线方式，而是采用随身携带的蓄电池（3A／20hour）。这样不但可实现无人控制，而且工作时较灵活。一次充电可以连续工作几个小时。

　　３ 部分电路说明

　　３．１ 超声信号发生

　　40kHz的信号是由555芯片构成的多谐振荡电路产生的（如图4）。由R1、R11、R12和C1构成外围的充放电电路；当参数漂移时，通过调节R12的阻值，可微调信号的中心频率。